66670 (Модернизация технологической линии производства вареных колбас на ОАО "Борисоглебский мясокомбинат"), страница 8

Определим диаметр вала под подшипником

D_n = , (4.89)

где _{-1 4} = 50 – допускаемое напряжение изгиба, МПа

D_n = = 61 мм.

Диаметр под подшипник принимаем из стандартного ряда D_n = 65 мм.

Определяем диаметр вала на выходном конце.

D_n = , (4.90)

где = 20 - допускаемое напряжение на чистое кручение, МПа;

D_n = = 32 мм.

Принимаем диаметр выходного конца вала равным 35 мм

Выполним уточнённый расчёт вала, который заключается в определении коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях. Материал вала круг, 100-е дм, Т 2590-88/30 дм, Т 1050-88 предел прочности для этого материала _B = 780 МПа, предел текучести _т = 440 МПа.

Рисунок 4.3 - Расчетная схема вала шнека.

Определяем предел выносливости при изгибе

_-1 = 0,43_В , (4.91)

_-1 = 0,43780 = 335 МПа.

Определяем предел выносливости при кручении

_-1 = 0,58_-1, (4.92)

_-1 = 0,58335 = 193 МПа.

Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом.

Определяем амплитуду нормальных напряжений

_v= _max= , (4.93)

где W – осевой момент сопротивления, мм³;

W = (4.94)

W = мм³;

МПа.

Определяем амплитуду и среднее напряжение цикла касательных напряжений

(4.95)

где W_р- полярный момент сопротивления, мм³;

W_р= 2W, (4.96)

W_р= 226961,2 = 53922,4 мм³.

МПа.

Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

, (4.97)

где К = 3,6 – эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;

= 2,5 – масштабный фактор для вала диаметром 65 мм;

= 0,15 – коэффициент, учитывающий влияние постоянной составляющей цикла для сталей

Определим коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

, (4.98)

где К = 2,5– эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;

= 0,68 – масштабный фактор для вала диаметром 65 мм;

= 0,1– коэффициент, учитывающий влияние постоянной составляющей цикла для сталей.

.

Определяем общий коэффициент запаса прочности

, (4.99)

.

Условие прочности выполняется, если S S . А так как

S = 2,5 - 4, то прочность и жесткость обеспечены.

Выполним проверку вала на сопротивление пластическим деформацием. Условие прочности

, (4.100)

где S_т - коэффициент запаса по текучести,

- наибольшие нормальные и касательные напряжение при передаче валом пикового момента, МПа;

- требуемый коэффициент запаса прочности по текучести;

= 2_v= 24 = 8 МПа.

= 24,1 = 8,2 МПа.

.

Этот коэффициент запаса достаточен.

5.Организация монтажа, эксплуатации и ремонта оборудования

5.1 Проведение монтажных работ

Монтаж линии осуществляется в соответствии с установочными чертежами, силами ремонтных и слесарных бригад под руководством главного инженера. Предварительно приготавливают подъемно транспортные механизмы и необходимые механизмы, с помощью которых будет осуществляться подъем и перемещение машин и аппаратов. А также подготавливаются установочные площадки.

Поступившее новое оборудование извлекают из транспортирующей тары, удаляют поверхностную смазку и осуществляют сборку отдельных агрегатов и механизмов, которые монтируется на основное оборудование после его установки. Необходимость этого заключается в том, что эти агрегаты и механизмы являются ответственными сборочными единицами и поэтому должны транспортироваться отдельно от основного оборудования, во избежание их поломки и повреждения.

После установки и компоновки всех машин и аппаратов в линии осуществляют подвод и присоединение трубопроводов и электрокоммуникаций. Особенно тщательно выполняют соединения, обеспечивающие герметичность (фланцевые соединения, сварные и т.д.). При монтаже трубопроводов крепление производится к строительным конструкциям, причем при выборе способа крепления учитывают необходимость разборки и сборки и степень подвижности трубопровода. Перед монтажом проверяют наличие и правильность оставленных отверстий для прохода отверстий в стенках, перегородках, перекрытиях. Осуществляется заземление каждого аппарата и машины.

При определении качества монтажа проверяют качество заливки фундаментных болтов и надежность крепления машины, правильность ее установки и выверки на горизонтальность, вертикальность, соосность валов, соответствие проекту и технической документации материалов трубопроводов, их диаметров и уклонов, правильность установки и соединения с трубопроводами запорной и регулирующей арматуры (кранов, вентилей, задвижек). Затем проверяют соосность деталей и механизмов привода, комплектность и правильность сборки внутренних сборочных единиц и механизмов, соблюдение зазоров и допусков, для данного класса механизмов, производят подтяжку болтовых и других разъемных соединений.

Проверяют наличие контрольно-измерительных приборов, предохранительных устройств, ограждений, а также смазка во всех точках. В заключение работ по подготовке к пуску оборудование чистят, моют, протирают и убеждаются в отсутствии посторонних предметов (ключей, тряпок и т.д.) на движущихся частях машин. Перед пуском машина должна быть обеспечена электроэнергией, паром, холодом, водой, сжатым воздухом и стоком отработанных вод.

Дальнейшие этапы пуско-наладочных работ производят как после монтажа, так и после капитального ремонта или модернизации машины или аппарата. Испытания могут быть механические, для машин и технологические для машин и аппаратов. Кроме того, при необходимости для определения прочности и плотности соединений сосудов, трубопроводов и аппаратов производят пневматические (при помощи сжатого воздуха) и гидравлические (на воде) испытания.

Механические испытания машин начинают с пробного пуска, к которому приступают после тщательного изучения заводской инструкции по эксплуатации. Вначале машину по возможности проворачивают вручную (за штурвал, рукоятку, шкив привода), отключив при этом электродвигатель от сети и сняв приводные ремни и цепи.

Затем, пробным пуском (толкачом) проверяют правильность направления вращения электродвигателя, что особенно важно при наладке автоматов, во избежание аварии. После этого электродвигатель присоединяют к передаче и производят пробный пуск машины кратковременным включением привода. При нормальной работе в период пробного пуска не должно быть заеданий, рывков, толчков, повышенной вибрации и постороннего шума. Мелкие дефекты, выявленные в процессе пробного пуска, устраняют.

Затем производят обкатку машины вхолостую, т.е. без нагрузки. Продолжительность обкатки указывается в инструктаже по эксплуатации, или в справочной литературе. В процессе обкатки проверяют взаимное расположение деталей в сборочных единицах, надежность крепления болтов, гаек, заклепок и так далее.

По возможности обкатку ведут на скорости, меньше рабочей. Все замеченные неисправности немедленно устраняются. Испытания под нагрузкой производят с целью достижения машиной механических параметров (производительности, рабочей нагрузки, скорости движения) в соответствии с паспортными данными. Продолжительность испытания указываются в инструкции завода изготовителя. Нагрузка на машину должна возрастать постепенно по величине и по времени.

5.2 Испытания трубопроводов

После монтажа или ремонта трубопроводы промывают водой, затем производят гидравлические испытания на прочность и плотность, при пробном давлении. Величина пробного давления обычно равна 1,25 от рабочего давления, но не менее 0,2 МПа; для арматуры 1,5 от рабочего давления.

При испытании конец проверяемого участка трубопровода закрывают заглушкой, давление создаю с помощью ручного гидравлического пресса. Вначале давление создают до разрешенного, выдерживают систему не менее 5 минут, после чего давление постепенно снижают до рабочего и производят осмотр. Трубопровод считается выдержавшим испытания, если, давление не падает, а также отсутствуют течи в соединениях.

5.3 Особенности наладки технологической линии

Вначале производят индивидуальные испытания каждой единицы оборудования, входящего и на рабочем режиме под нагрузкой. Затем регулируют в допустимых пределах производительность каждой машины и аппарата, чтобы убедится в возможности синхронной работы всей линии. Линию в целом опробуют в том же порядке, в котором производились индивидуальные механические и технологические испытания каждой единицы оборудования, т.е. вхолостую и с нагрузкой [1].

Эксплуатация оборудования должна производиться в строгом соответствии с требованиями технологической документации заводов-изготовителей. В случае отсутствия техдокументации она разрабатывается службой главного механика. Разрабатываются также инструкции по эксплуатации, выполнение которых обеспечивает безотказную работу оборудования. Они содержат следующие требования:

- порядок приема и сдачи смен;

- остановки и пуска оборудования, проведение его технологического обслуживания;

- требование бесперебойной, надежной эффективной работы оборудования;

- характерные неисправности, при которых оборудование необходимо остановить;

- порядок остановки оборудования при аварийной ситуации;

- перечень блокирующе-сигнализирующих устройств, отключающих оборудование в случае аварии;

- требование по технике безопасности и производственной санитарии. Начальник цеха (участка) закрепляет оборудование за эксплуатационным персоналом, несет ответственность за оборудование цеха, организует его правильную эксплуатацию, своевременную смазку, уборку и чистку, в том числе при передаче его в ремонт.

5.4 Монтаж, ремонт и эксплуатация фаршемешалки

К работе на фаршемешалке допускаются только лица, изучившие его устройство и приемы работы, прошедшие инструктаж но технике безопасности.

Работать на фаршемешалке можно только при установленных и укрепленных ограждениях. До начала работы необходимо обеспечить санитарное состояние фаршемешалки.

В процессе работы нужно следить за своевременной загрузкой сырья в корпус, своевременной выгрузкой обработанного сырья из корпуса фаршемешалки. В случае обнаружения неисправности (посторонний шум, искрение электродвигателя) следует немедленно выключигь фаршемешалку и не приступать к работе до полного устранения неисправности. [4]

В процессе эксплуатации фаршемешалки могут возникнуть различные неисправности, которые приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1

5.5 Монтаж, ремонт и эксплуатация волчка

Волчки устанавливают на фундамент или виброопоры. После выверки волчка проводят ревизию его узлов, открывают задний щиток, отворачивают спускную пробку и сливают остатки масла из редуктора. Новое масло заливают в редуктор согласно карте смазки. Затем кратковременными пусками проверяют правильность вращения шкива электродвигателя, предварительно сняв клиновые ремни. Направление вращения шкива электродвигателя должно быть против часовой стрелки, если смотреть со стороны шкива. Перед испытанием на холостом ходу надевают клиновые ремни и регулируют их натяжение. Ревизии подлежат ножевой механизм волчка и рабочий шнек. Новки шнека и режущего механизма при сборке смазывают пищевым жиром. Затем, прокручивая вал электродвигателя за ремни вручную, определяют легкость вращения валов. Выявленные дефекты устраняют и проводят испытание кратковременными пусками на холостом ходу. Избегают излишних холостых ходов при отсутствии в ножевом механизме смазки.